Kosmické ploštěnky pomáhají vědcům prozkoumat záhady regenerace

Ploštěnky, jednoduše stavění vodní živočichové, kteří vyznávají životní styl dravce nebo parazita, nepřestávají udivovat odborníky svou úžasnou schopností regenerace. Kdybychom se ploštěnkám naší regenerativní medicínou alespoň přiblížili, znamenalo by to velkou pomoc pro pacienty i lékaře. 

Mezinárodní tým pod vedením badatelů centra Allen Discovery Center Tuftsovy univerzity dokonce vyslal zástupce ploštěnek, aby strávili pět týdnů na palubě Mezinárodní vesmírné stanice ISS. Na oběžné dráze vědci studovali, jak nepřítomnost normální pozemské gravitace a geomagnetických polí ovlivní anatomii, chování a bakteriální symbionty ploštěnek druhu Dugesia japonica. Výstupy z tohoto výzkumu budou velmi zajímavé pro odborníky připravující lidské astronauty na dlouhé cesty vesmírem, regenerativní medicínu, i pro bioinženýry.

Vědce zajímá, jak na ploštěnky působí prostředí mikrogravitace a také mikrogeomagnetická pole, stejně jako to, zda se případné změny v chování a biologii ploštěnek udrží i po návratu z oběžné dráhy na Zemi.

Šéf výzkumného týmu Michael Levin připomíná, že během zárodečného vývoje, regenerace nebo i rakovinného bujení – tedy procesů, při nichž v těle něco roste – se projevují fyzikální síly. Na buňky a jejich růst působí elektrická, magnetická nebo elektromagnetická pole i další faktory, které odpovídají pozemskému prostředí.

Lidé teď ale míří do vesmírného prostoru, prozatím alespoň v rámci Sluneční soustavy. Proto je důležité pečlivě prozkoumat vliv kosmických letů na biologii lidského těla, včetně jeho možností regenerace.

Ploštěnky se vydaly na Mezinárodní vesmírnou stanici 10. ledna 2015 na palubě kosmické lodi Dragon v režii soukromé společnosti SpaceX, která absolvovala zásobovací misi Commercial Resupply Service Mission 5. Ploštěnky byly přitom buď vcelku anebo nakouskované. Na oběžné dráze byly vystaveny různým podmínkám a po návratu na Zemi jich polovina byla prostudována hned a polovina za 20 měsíců. Vědci zároveň s nimi stejným způsobem zkoumali druhý a úplně stejný soubor ploštěnek, které se lišily jedině tím, že po dobu experimentu zůstaly dole na Zemi.

Výsledky výzkumu ukázaly celou řadu zajímavých věcí. Největší pozornost si získal jeden fragment ploštěnky, který po pobytu na oběžné dráze regeneroval do ploštěnky se dvěma hlavami. Vědci, kteří mají rozsáhlé několikaleté zkušenosti s chovem ploštěnek Dugesia japonica, u nich nic podobného předtím neviděli. Ještě pozoruhodnější bylo, že když badatelé dvojhlavé ploštěnce amputovali obě dvě hlavy, tak zregenerovala opět do podoby dvojhlavé ploštěnky. Změna tělního plánu ploštěnky, k níž došlo na oběžné dráze, byla podle všeho trvalá.

Ploštěnky z oběžné dráhy výrazně reagovaly na návrat do pozemských podmínek. Byly na nějaký čas paralyzované a nepohyblivé. Oproti ploštěnkám, které zůstaly na Zemi, také odlišně reagovaly na světelné podněty. Značné rozdíly vykazovala i společenstva symbiotických bakterií v ploštěnkách z oběžné dráhy a ze Země. Z toho je možné odvodit, že ploštěnky na oběžné dráze mění svou biologii a také metabolismus. Podobné experimenty budou pokračovat i v budoucnu, takže se ploštěnky do vesmíru ještě určitě podívají.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použité zdroje:

Původní zdroj:

Regeneration online duben 2017, DOI: 10.1002/reg2.79.

Sekundární zdroj:

Tufts University 15. 6. 2017.